Sieć to zbiór elementów określanych jako węzły, między którymi istnieją jakiegoś typu powiązania. W ekologii podejście "sieciowe" jest wykorzystywane w badaniach łańcuchów pokarmowych, epidemiologii, ekologii wysp oraz studiach interakcji mutualistycznych. Jak ostatnio dowiedziono, zwłaszcza sieci łączące rośliny i zapylające je zwierzęta pełnią ważną rolę w generowaniu i podtrzymywaniu różnorodności biologicznej ekosystemów lądowych, uważa się je nawet za "fundament bioróżnorodności". Zwykle łączą one dziesiątki, a nawet setki gatunków, tworzących skomplikowane układy wzajemnie korzystnych powiązań. Dogłębne zrozumienie takich skomplikowanych układów, w których uczestniczą liczne gatunki zawsze stanowiło metodologiczne wyzwanie w ekologii. Nowe narzędzia matematyczne pozwalają charakteryzować pewne cechy sieci (zagnieżdżenie, rozkład siły węzłów etc.) oraz ich strukturę (poprzez wyznaczanie węzłów/gatunków pełniących rolę strukturalną w badanych ekosystemach), która charakteryzuje się wysoką heterogennością i asymetrią. Jak wskazują dane empiryczne większość gatunków budujących sieć jest słabo połączona, natomiast niektóre węzły tworzą znacznie więcej połączeń niż wynikałoby to z losowego ich rozkładu. Taka asymetria odróżnia sieci mutualistyczne od losowych, które są wysoce jednorodne. Powtarzalność struktury sieci w wielu różnych rodzajach odziaływań mutualistycznych sugeruje istnienie powszechnego mechanizmu tworzenia, rozwoju i trwałości różnych typów sieci. W szczególności zagnieżdżenie (nestedness), jako miara asymetrii systemu, wydaje się pełnić kluczową rolę w funkcjonowaniu realnie istniejących sieci. Jest to dobrze widoczne, kiedy sieć jest przedstawiona w postaci macierzy przyległości lub diagramu, w którym węzły uszeregowane są według spadającego stopnia węzła. Odkrywane ostatnio właściwości złożonych systemów pokazują, że warto eksplorować tę dziedzinę ekologii, ponieważ wzorce formowania się i struktury sieci mogą ułatwić zrozumienie procesów koewolucyjnych oraz znalezienie skutecznych sposobów ochrony różnorodności biologicznej, m.in. poprzez wskazywanie "zwornikowych" elementów ekosystemów determinujących ich trwanie i stabilność.
EN
A network is a set of elements called nodes, linked by a particular kind of interaction. In ecology the network approach is most useful for studies of food webs, epidemiology, spatial connections and mutualistic interactions. As recently demonstrated, especially plant-pollinator interactions play a crucial role in generating and sustaining biodiversity of terrestrial ecosystems. They are even regarded as "architecture of biodiversity". Usually they connect dozens or even hundreds of species, forming complex networks of reciprocally beneficial interactions. A comprehensive study of complex interactions, involving many species that form networks of various connections, has always been a difficulty in ecology. New mathematical tools allow to analyze the network properties (nestedness, node degree distribution etc.) and structure (via designation of species playing structural roles in the studied ecosystem), which is highly heterogeneous and asymmetric: most of the species are rather weakly connected, while some of taxa develop much more connections or much stronger relationships that expected by chance. Asymmetry distinguishes mutualistic networks from the random ones, which are highly homogenous. The repeatability of structural traits over different types of mutualism suggests that there is a common mechanism of the formation and development of various networks or system persistence. In particular nestedness, which is an expression of the network asymmetry, seems to play a crucial role in the functioning of real-world networks. It can be observed when the web is depicted as an adjacency matrix or a diagram, where the nodes are organised according to descending node degree. The recent discovery of the properties of complex networks mark out the necessity of new studies to be done, for the observed patterns have a crucial significance in the comprehensive understanding of the process of co-evolution and finding solutions for efficient biodiversity protection as this theoretical approach can be applied to indicate "keystone" species which determine stability of the systems in question.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.